Цей пристрій призначений для захисту ланцюгів постійного струму від перевантаження по струму і замикань ланцюга навантаження. Його включають між джерелом живлення і навантаженням.
Запобіжник виконаний у вигляді двухполюсника і може працювати спільно з блоком живлення з регульованим вихідним напругою в межах 3. 35 В. Максимальне повне падіння напруги на запобіжнику не перевищує 1,9 В при максимальному струмі навантаження. Струм спрацьовування захисного пристрою можна плавно регулювати в межах від 0,1 до 1,5 А незалежно від напруги на навантаженні. Електронний запобіжник має гарні термостабильностью і швидкодією (3. 5 мкс), надійний в роботі.
Принципова електрична схема електронного запобіжника показана на рис.1. У робочому режимі тринистор VS1 закритий, а електронний ключ на транзисторах VT1, VT2 відкритий струмом, що протікає через резистор R1 в базу транзистора VT1. При цьому струм навантаження протікає через електронний ключ, набір резисторів R3- R6, змінний резистор R8 і контакти кнопки SB1.
При перевантаженні падіння напруги на ланцюги резисторів R3-R6, R8 досягає значення, достатнього для відкривання тріністора VS1 по ланцюгу керуючого електрода. Відкрився тринистор замикає ланцюг бази транзистора VT1, що призводить до закривання електронного ключа. Струм в ланцюзі навантаження різко зменшується; залишається незначний залишковий струм, рівний Iост = Uпит / R1. При Uпит = 9 В Iост = 12 мА, а при 35 В - 47 мА.
Для того щоб відновити робочий режим після усунення причини перевантаження, потрібно на короткий час натиснути на кнопку SB1 і відпустити. При цьому тринистор закриється, а транзистори VT1 і VT2 знову відкриються.
Залишковий струм можна зменшити, збільшивши в 1,5. 2,5 рази опір резистора R1 і використавши транзистори VT1 і VT2 з великим статичним коефіцієнтом передачі струму. Однак надмірне збільшення опору резистора R1 веде до збільшення падіння напруги на транзисторі VT2, т. Е. Збільшення падіння напруги на запобіжнику в робочому режимі.
Залишковий струм можна істотно зменшити (до 2. 4 мА) при будь-якій напрузі харчування, використавши для зміщення транзистора VT1 джерело струму на польовому транзисторі КП303А або КП303Б з початковим струмом стоку 1 ... 2,5 мА. При цьому резистор R1 виключається. Затвор і витік польового транзистора потрібно з'єднати разом і підключити до бази транзистора VT1, а стік - до його колектора. Слід мати на увазі, що в цьому випадку пристрій працездатний в ланцюгах з напругою не більше 25 В.
На рис.2 показана залежність струму спрацьовування запобіжника від опору резистора R8. Вид цієї характеристики сильно залежить від напруги відкривання тріністора.
Слід мати на увазі, що при напрузі живлення, що має значні пульсації, електронний запобіжник спрацьовує на піках напруги, тому середній струм через навантаження буде трохи нижче, ніж при використанні добре згладженого напруги.
Струм спрацьовування запобіжника можна визначити з виразу: Iсраб = UоткрVS1 / (Rекв + R8), де UоткрVS1 - напруга відкривання тринистора, а Rекв - еквівалентний опір ланцюга резисторів R3- R6. Як показує графік на рис.2, регулювання струму спрацьовування резистором R8 в зоні граничних значень досить грубе, тому доцільно або скоротити межі регулювання зменшенням опору резистора R8 в 1,5. 2 рази, або ввести багатоступінчасте регулювання перемикачем з набором точно підібраних резисторів.
Запобіжник змонтований на друкованій платі з склотекстоліти товщиною 1,5 мм (рис.3). На платі розміщені всі деталі, крім транзистора VT2, резистора R8 і кнопки SB1. Транзистор VT2 необхідно встановити на невеликій тепловідвід, наприклад, на дюралюмінієву пластину розмірами 90х35х2 мм з відігнутими краями.
У пристрої можна застосувати транзистори і в металевому корпусі, потрібно лише змінити конструкцію і розміри тепловідведення. Транзистор КТ817Б можна замінити на КТ815Б-КТ815Г, КТ817В, КТ817Г, КТ801А, КТ801Б, а КТ805АМ - на КТ802А, КТ805А, КТ805Б, КТ808А, КТ819Б-КТ819Г. Статичний коефіцієнт передачі струму транзисторів повинен бути не менше 45. Постійні резистори - МЛТ, МТ і МОН; змінний резистор - будь дротяний; кнопка SB1 - П2К без фіксатора.
У запобіжнику краще використовувати тріністори КУ103А з напругою відкривання 0,4. 0,6 В.
Зібраний запобіжник налагодження, як правило, не вимагає. У деяких випадках потрібно підібрати опір Rекв додаванням ще одного резистора для установки максимального струму спрацьовування. На платі передбачено місце для чотирьох резисторів R3-R6.
Нескладно розрахувати запобіжник і на більший струм спрацьовування (до 3. 5 А). Для цього будуть потрібні більш потужні транзистори.
список радіоелементів
Тільки знайомлюся з радіоаматорством, зібрав даний запобіжник, силу струму можливо відрегулювати тільки при мінімальному навантаженні, перевіряв запобіжник на КЗ на напрузі в 3В. Гріється R1, поставив менше опір, але більшу потужність, тепер гріється значно менше, але як спрацьовує захист від перевантаження по струму так і не зрозумів. Може хто підкаже? Замість ку103 використовував bt169d, т.к з першим схема не працювала зовсім.
Прикольно. Я цю схему (один в один) років 30 тому збирав.
Регулятор потужності 2 кВт